Gabarito disponível
Uma mistura de metanol e água a 25 °C apresenta o volume parcial molar de água igual a 17,8 cm³ mol⁻¹ e o volume parcial molar do metanol igual a 38,4 cm³ mol⁻¹. Com base nestas informações e sendo a massa específica do metanol de 0,791 g cm⁻³ e a da água igual a 1,000 g cm⁻³, assinale a opção CORRETA do volume total (em cm³) quando se adicionam 15 cm³ de metanol em 250 cm³ de água nessa temperatura.
Resolução comentada
Volume total = soma de n·V parcial molar de cada componente.
Os 15 cm³ de metanol têm massa de 11,87 g, ou seja, cerca de 0,371 mol (M = 32 g/mol). Os 250 cm³ de água têm 250 g, ou seja, cerca de 13,9 mol. V = 13,9·17,8 + 0,371·38,4 ≈ 247,2 + 14,2 ≈ 261,5, aproximadamente 262 cm³.
Análise das alternativas
A) 250 considera apenas o volume da água. B) 255 e E) 280 não resultam do cálculo com os volumes parciais molares. D) 270 é incorreto. A soma simples dos volumes seria 265, o que também não é a resposta, pois os volumes não são aditivos.
Referência: Termodinâmica de soluções: volume parcial molar
Resolução comentada do VaiConcursos.